论文部分内容阅读
二次函数是初中代数的重要内容之一,为了帮助同学们深刻理解并掌握这部分知识,本文对几种容易产生错误的情况作简单分析并列举,以供借鉴.
一、 忽视分类讨论思想致错
例1 已知关于x的函数y=(a2+3a+2)x2+(a+1)x+的图像与x轴总有交点,求a的取值范围.
【错解】∵图像与x轴总有交点,∴(a+1)2
-4(a2+3a+2)×≥0,∴a≤-1,∵a2+3a+2≠0,∴a≠-1且a≠-2,∴a<-1且a≠-2.
【剖析】题中未指明该函数是一次函数还是二次函数,大多数同学在解题中,因思维定势,想当然地认为该函数一定是二次函数,且与x轴有交点,忽视了分类讨论,造成漏解,导致错误.
【正解】当a=-2时,函数为y=-x+,它是一次函数,与x轴也有交点. 所以此题a的取值范围应是a<-1.
二、 概念不清致错
例2 当m为何值时,函数y=(m2+m)xm2-2m-1+(m-3)x+m2是关于x的二次函数?
【错解】由m2-2m-1=2,解之得m1=-1,m2=3. 所以当m=-1或m=3时,函数y=(m2+m)xm2-2m-1+(m-3)x+m2是二次函数.
【剖析】上述解法为概念错误导致. 函数y=ax2+bx+c为二次函数的条件是二次项系数a≠0. 错解中,当m=-1时,m2+m=0,此时函数为y=-4x+1,不是二次函数,应当舍去.
【正解】由m2-2m-1=2,得m1=-1,m2=3. 又因为m2+m≠0,即m≠0且m≠-1,所以当m=3时,函数是二次函数.
三、 考虑不周致错
例3 已知抛物线y=x2-2mx+m2+m+2与x轴交点为(a,0),(b,0),求(a-1)2+(b-1)2的最小值.
【错解】∵(a-1)2+(b-1)2=[(a+b)2-2ab]-2(a+b)+2=2m2-6m-2=2(m-1.5)2-6.5,故当m=1.5时,所求最小值为-6.5.
【剖析】上述错解疏忽了抛物线与x轴有交点的条件. 当抛物线与x轴有交点时,其解析式所对应的判别式b2-4ac≥0. 事实上,当m=1.5时,b2-4ac<0. 所以上述所得最小值是错误的.
【正解】由题意得(-2m)2-4(m2+m+2)≥0,解得m≤-2. (a-1)2+(b-1)2=2(m-1.5)2
-6.5. 故m-1.5取最小值时其值最小. 所以当m=-2时,得(a-1)2+(b-1)2的最小值为18.
四、 忽视已知条件致错
例4 如图1,已知二次函数y=x2+bx+c的图像与y轴交于点A,与x轴正半轴交于B、C,且BC=2,S△ABC=3,则b的值为( ).
A. -5 B. 4或-4
C. 4 D. -4
【错解】由S△ABC=3,BC=2,得A(0,3),即c=3. 由BC2=(x1-x2)2=(x1+x2)2-4x1x2=(-b)2
-4c=b2-12,得b2-12=4,所以b=±4. 选B.
【剖析】错解没有考虑到抛物线的对称轴在y轴的右侧,即x=-只能与x轴正半轴相交的事实,所以->0,所以b<0.
【正解】正确答案应选D.
五、 对平移抛物线认识模糊致错
例5 已知抛物线y=ax2-1向上平移3个单位,再向右平移2个单位后经过点(3,7),求此时所得抛物线的解析式.
【错解一】抛物线y=ax2-1向上平移3个单位,再向右平移2个单位,解析式变为y=a(x+3)2-1+2,当x=3、y=7时,可求得a=. 故平移后抛物线解析式为y=(x+3)2+1.
【错解二】平移后解析式变为y=a(x+2)2-1+3,当x=3、y=7时,可求得a=. 故平移后抛物线解析式为y=(x+2)2+2.
【剖析】上述两种解法均错在对平移抛物线的认识错误. 错解一因为上下平移与左右平移不分. 错解二因为没弄清抛物线平移的规律. 抛物线y=ax2-1的顶点坐标为(0,-1),向上平移3个单位后变为(0,2),再向右平移2个单位后变为(2,2),这是平移后的抛物线的顶点坐标.
【正解】因为经过上述平移,抛物线的顶点将移到点(2,2)处,所以设平移后抛物线的解析式为y=a(x-2)2+2,当x=3、y=7时,可求得a=5. 所以,最后抛物线解析式为y=5(x-2)2+2.
六、 不注意自变量的取值范围致错
例6 矩形ABCD的两边长AB=18 cm,AD=4 cm,点P、Q分别从A、B同时出发,P在边AB上沿AB方向以每秒2 cm的速度匀速运动,Q在边BC上沿BC方向以每秒1 cm的速度匀速运动,其中一点到达终点时,另一点也立即停止. 设运动时间为x(s),△PBQ的面积为y(cm2),求△PBQ的面积的最大值.
【错解】因为S△PBQ=PB·BQ,且PB=AB-AP=18-2x,BQ=x,所以y=(18-2x)x,即y=-x2+9x. 所以y=-x
-2+. 所以当x=时,y最大值=,即△PBQ的最大面积是 cm2.
【剖析】错解只考虑二次函数的性质,忽视了自变量的取值范围. 当顶点横坐标在自变量的取值范围内时,顶点的纵坐标是最值, 当顶点横坐标不在自变量的取值范围内时,根据函数增减性,最值应在自变量的端点.
【正解】同“错解”所求的二次函数y=-x2+9x,所以y=-x
-2+. 因为当0 (作者单位:江苏省丰县初级中学)
一、 忽视分类讨论思想致错
例1 已知关于x的函数y=(a2+3a+2)x2+(a+1)x+的图像与x轴总有交点,求a的取值范围.
【错解】∵图像与x轴总有交点,∴(a+1)2
-4(a2+3a+2)×≥0,∴a≤-1,∵a2+3a+2≠0,∴a≠-1且a≠-2,∴a<-1且a≠-2.
【剖析】题中未指明该函数是一次函数还是二次函数,大多数同学在解题中,因思维定势,想当然地认为该函数一定是二次函数,且与x轴有交点,忽视了分类讨论,造成漏解,导致错误.
【正解】当a=-2时,函数为y=-x+,它是一次函数,与x轴也有交点. 所以此题a的取值范围应是a<-1.
二、 概念不清致错
例2 当m为何值时,函数y=(m2+m)xm2-2m-1+(m-3)x+m2是关于x的二次函数?
【错解】由m2-2m-1=2,解之得m1=-1,m2=3. 所以当m=-1或m=3时,函数y=(m2+m)xm2-2m-1+(m-3)x+m2是二次函数.
【剖析】上述解法为概念错误导致. 函数y=ax2+bx+c为二次函数的条件是二次项系数a≠0. 错解中,当m=-1时,m2+m=0,此时函数为y=-4x+1,不是二次函数,应当舍去.
【正解】由m2-2m-1=2,得m1=-1,m2=3. 又因为m2+m≠0,即m≠0且m≠-1,所以当m=3时,函数是二次函数.
三、 考虑不周致错
例3 已知抛物线y=x2-2mx+m2+m+2与x轴交点为(a,0),(b,0),求(a-1)2+(b-1)2的最小值.
【错解】∵(a-1)2+(b-1)2=[(a+b)2-2ab]-2(a+b)+2=2m2-6m-2=2(m-1.5)2-6.5,故当m=1.5时,所求最小值为-6.5.
【剖析】上述错解疏忽了抛物线与x轴有交点的条件. 当抛物线与x轴有交点时,其解析式所对应的判别式b2-4ac≥0. 事实上,当m=1.5时,b2-4ac<0. 所以上述所得最小值是错误的.
【正解】由题意得(-2m)2-4(m2+m+2)≥0,解得m≤-2. (a-1)2+(b-1)2=2(m-1.5)2
-6.5. 故m-1.5取最小值时其值最小. 所以当m=-2时,得(a-1)2+(b-1)2的最小值为18.
四、 忽视已知条件致错
例4 如图1,已知二次函数y=x2+bx+c的图像与y轴交于点A,与x轴正半轴交于B、C,且BC=2,S△ABC=3,则b的值为( ).
A. -5 B. 4或-4
C. 4 D. -4
【错解】由S△ABC=3,BC=2,得A(0,3),即c=3. 由BC2=(x1-x2)2=(x1+x2)2-4x1x2=(-b)2
-4c=b2-12,得b2-12=4,所以b=±4. 选B.
【剖析】错解没有考虑到抛物线的对称轴在y轴的右侧,即x=-只能与x轴正半轴相交的事实,所以->0,所以b<0.
【正解】正确答案应选D.
五、 对平移抛物线认识模糊致错
例5 已知抛物线y=ax2-1向上平移3个单位,再向右平移2个单位后经过点(3,7),求此时所得抛物线的解析式.
【错解一】抛物线y=ax2-1向上平移3个单位,再向右平移2个单位,解析式变为y=a(x+3)2-1+2,当x=3、y=7时,可求得a=. 故平移后抛物线解析式为y=(x+3)2+1.
【错解二】平移后解析式变为y=a(x+2)2-1+3,当x=3、y=7时,可求得a=. 故平移后抛物线解析式为y=(x+2)2+2.
【剖析】上述两种解法均错在对平移抛物线的认识错误. 错解一因为上下平移与左右平移不分. 错解二因为没弄清抛物线平移的规律. 抛物线y=ax2-1的顶点坐标为(0,-1),向上平移3个单位后变为(0,2),再向右平移2个单位后变为(2,2),这是平移后的抛物线的顶点坐标.
【正解】因为经过上述平移,抛物线的顶点将移到点(2,2)处,所以设平移后抛物线的解析式为y=a(x-2)2+2,当x=3、y=7时,可求得a=5. 所以,最后抛物线解析式为y=5(x-2)2+2.
六、 不注意自变量的取值范围致错
例6 矩形ABCD的两边长AB=18 cm,AD=4 cm,点P、Q分别从A、B同时出发,P在边AB上沿AB方向以每秒2 cm的速度匀速运动,Q在边BC上沿BC方向以每秒1 cm的速度匀速运动,其中一点到达终点时,另一点也立即停止. 设运动时间为x(s),△PBQ的面积为y(cm2),求△PBQ的面积的最大值.
【错解】因为S△PBQ=PB·BQ,且PB=AB-AP=18-2x,BQ=x,所以y=(18-2x)x,即y=-x2+9x. 所以y=-x
-2+. 所以当x=时,y最大值=,即△PBQ的最大面积是 cm2.
【剖析】错解只考虑二次函数的性质,忽视了自变量的取值范围. 当顶点横坐标在自变量的取值范围内时,顶点的纵坐标是最值, 当顶点横坐标不在自变量的取值范围内时,根据函数增减性,最值应在自变量的端点.
【正解】同“错解”所求的二次函数y=-x2+9x,所以y=-x
-2+. 因为当0